每个周末都用半天做科学兴趣小组活动。这周照着这本超棒的书“Extreme NXT: Extending the LEGO MINDSTORMS NXT to the Next Level, Second Edition ”,做了个Magic Wand玩具的原型。
Magic Wand 玩具的最终效果是这样:
原理其实很简单,就是8个排列成行的LED灯按一定的模式闪烁,快速运动的时候,在不同的位置点亮完整单词在此位置需要的像素,看上去就是一个完整的单词了。
LEGO NXT内置的组件是无法做出这个玩具的。关键是需要一个I2C芯片 – PCF8574 (规格说明参考这里)。
根据“Extreme NXT”一书的提示,我们可以通过NXT的与PCF8574相连,扩展NXT的输出。下面的电路图就是用NXT与PCF8574控制一组8个LED灯的例子。Magic Wand也就是用的这个电路:
具体参数如下:
Component |
Part Number |
Description |
Digi-Key |
U1 |
PCF8574 or PCF8574A |
I2C Digital Port |
296-13109-5-ND |
D1–8 |
LED |
LED Bar Graph Display |
160-1068-ND |
R1 and R2 |
82k |
1/4 W 1% Film Resistor |
P82.0KCACT-ND |
R3–R10 |
100Ω |
1/4 W 1% Film Resistor |
P150CACT-ND or P100CACT-ND |
在闺蜜白老师的陪伴下,去知春路电子市场买了PCF8574和LED以及电阻,另外还借了白老师的电烙铁(感谢白老师!)这周六的下午躲在厨房里做好了板子,一次成功!(其中,入口和PCF是白老师上星期弄上去的)
正面:
因为我大学期间的电子课程差点不及格,我就不介绍细节了(等我搞清楚了再说),但这个电路从操作上非常简单:你只要用一条NXT命令向PCF8574发送一个数,这个数换成二进制后的前8位就会对应这8盏LED,1就是灭,0就是亮。所以,上图中就是发送一个0的结果。
背面:(很丑,所以这叫“原型”)
接上NXT之后,人工晃动的效果:
原型算是做好了。下一步要把这个做小,能够嵌到LEGO的积木上,真正搭出一个自动的Magic Wand。这会比做原型化费更多的时间,所以不知道什么时候能做好。就像我不知道什么时候能把克林贡语词典翻译完一样。(干,我最近回过头去看,翻译的好烂。。)
总结:
- Extreme NXT 真是一本好酷好酷的书!
- 每周的陈老师科学兴趣小组应该持续不断地进行下去!